LeetCode 27 移除元素

1. 题目

27. 移除元素 - 力扣（LeetCode）

题目描述

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 (O(1)) 额外空间并原地修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例

输入：nums = $3,2,2,3$ , val = 3

输出：2, nums = $2,2,*,*$

输入：nums = $0,1,2,2,3,0,4,2$ , val = 2

输出：5, nums = $0,1,4,0,3,*,*,_$

约束

(0 <= nums.length <= 100)
(0 <= nums $i$ <= 50)
(0 <= val <= 100)

2. 最佳解题思路描述（快慢双指针，本题标准最优）

定义快慢指针：
- fast 快指针：遍历整个数组，逐个检查当前元素；
- slow 慢指针：指向有效数组待填充位置，记录不等于 val 的元素存放下标；
遍历逻辑：
- 若 nums[fast] != val：说明是保留元素，把值赋给 nums[slow]，慢指针后移；
- 若等于 val：直接跳过，慢指针不动；
遍历结束后，slow 的数值就是新数组长度，直接返回。

优势

时间复杂度 (O(n))：仅一次遍历数组；
空间复杂度 (O(1))：仅两个临时变量，原地修改，无额外容器；
代码极简、逻辑清晰，是数组原地去重 / 移除指定值通用模板。

3. 我的可优化代码（当前代码无逻辑错误，是标准最优解，仅补充优化小细节）

复制代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.size(); fast++) {
            if (val != nums[fast]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
};

代码说明

正确性：代码逻辑完全正确，能通过全部测试用例，属于本题最优写法，无逻辑 bug；
可优化小细节（不影响 AC，仅优化拷贝操作）：

当前写法存在不必要赋值：当 slow == fast 时（前面没有待删除元素），nums[slow] = nums[fast] 是自身赋值，可加判断跳过：
复制代码
```
if (val != nums[fast]) {
    if(slow != fast) nums[slow] = nums[fast];
    slow++;
}
```
数组全为保留元素时减少重复赋值，性能微提升。

4. 最优标准代码（你原版，行业通用最简版）

复制代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.size(); ++fast) {
            if (nums[fast] != val) {
                nums[slow++] = nums[fast];
            }
        }
        return slow;
    }
};

5. 总结

快慢双指针是原地移除元素核心模板，本题代码无错误、效率最优，面试直接写；
核心规则：快指针负责检索，慢指针负责维护有效数组；
返回值是慢指针最终数值，不需要额外计算长度；
题目不要求尾部元素清零，无需额外操作。

6. 相关知识拓展

拓展 1：同类快慢指针数组题型模板

LeetCode 26 删除有序数组重复项、LeetCode 283 移动零，完全复用快慢指针思想：

快指针遍历筛选有效元素，慢指针存放结果。

拓展 2：另一种解法（首尾双指针，适合删除元素很多的场景）

左右指针，左找待删除值、右找保留值，交换后收缩区间，减少数组赋值次数：

复制代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int left = 0, right = nums.size() - 1;
        while(left <= right){
            if(nums[left] == val){
                swap(nums[left], nums[right]);
                right--;
            }else{
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
};

特点：会打乱数组原有顺序，题目允许顺序改变时可用。

拓展 3：复杂度对比

快慢指针（你的写法）：(O(n)) 时间，(O(1)) 空间，保留原数组顺序；
首尾交换双指针：(O(n)) 时间，(O(1)) 空间，数组顺序打乱；
暴力 erase：嵌套循环 erase，(O(n^2)) 时间，效率极低，不推荐面试。

拓展 4：快慢指针通用记忆口诀

快指针全遍历，慢指针存有效；

不等目标就留存，慢指针自增记长度。